Sonda Lambda (senzor de oxigen)

reglementări stricte de mediu lung legitimat utilizarea convertoarelor catalitice în autovehicule (în uz - catalizatori) - dispozitive care reduc conținutul de substanțe nocive din gazele de eșapament. Catalizator lucru este bun, dar funcționează în mod eficient numai în anumite condiții. Fără monitorizarea constantă a compoziției amestecului aer-combustibil, catalizatorul va muri foarte repede - și vine în ajutorul unui senzor de oxigen, de asemenea, cunoscut sub numele de senzor de O2, de asemenea, cunoscut ca o sondă lambda (LZ).

Numele senzorului provine din litera grecească L (lambda), care reprezintă în industria auto raportul excesul de aer din amestecul aer-combustibil. La compoziția optimă a amestecului, în cazul în care 14,7 părți de aer are la 1 parte din combustibil, L este egal cu 1 (figura 1). „Fereastra“ funcționarea eficientă a catalizatorului este foarte îngust: L = 1 ± 0,01. Pentru a asigura o astfel de precizie este posibilă numai prin intermediul sistemului electronic de putere de injecție (discrete) de combustibil și atunci când sunt utilizate în sonda lambda lanț de feedback.

Dependența puterii motorului (P) și a consumului de combustibil (Q) al raportului aer în exces (L)

Figura 1. Dependența puterii motorului (P) și a consumului de combustibil (Q) al raportului aer în exces (L)

Excesul de aer în amestec se măsoară mod destul de original - prin determinarea oxigenului rezidual a gazelor de eșapament (O2). Prin urmare, sonda lambda și plasat în galeria de evacuare înaintea convertorului catalitic. semnal al senzorului electric este citit de injecție de combustibil unitate de control a sistemului electronic (ECU), și că, la rândul său, va optimiza amestecul prin variația cantității de combustibil livrate la cilindrii. La unele modele moderne de mașini există o altă sondă lambda. Acesta este situat la ieșirea catalizatorului. Acest lucru asigură o mai mare precizie și amestecare controlată a eficienței catalizatorului (Fig. 1).

Schema L corecție cu unul sau doi senzori de oxigen ai motorului

Fig. circuitul 1. L-corecție cu unul sau doi senzori de oxigen ai motorului

1 - galeria de admisie; 2 - motorul; 3 - unitatea de comandă a motorului; 4 - injectorul de combustibil; 5 - sonda lambda primar; 6 - sondă suplimentară lambda; 7 - convertorul catalitic.

Cum funcționează

Sonda Lambda funcționează pe principiul celulei electrochimice cu electrolit solid sub formă de ceramica de zirconiu (ZrO2). Ceramica dopați ytriu și peste ea sputtered electrozii conductivi de platină poroase. Unul dintre electrozii „respiră“ gaze de eșapament, iar al doilea - pe calea aerului din atmosferă (Figura 2). măsurarea eficientă a oxigenului rezidual în senzorul de oxigen a gazului de eșapament asigură după încălzirea la o temperatură de 300 - 400 ° C. Numai în astfel de circumstanțe zirconiu capătă o conductivitate electrolit și diferența în cantitatea de oxigen atmosferic și oxigen într-o țeavă de eșapament conduce la electrozii de pe tensiunea de ieșire a sondei lambda.

Senzor Schema de oxigen pe bază de dioxid de zirconiu, dispus în țeava de eșapament

Fig. senzor de oxigen 2. Schema pe bază de dioxid de zirconiu, dispus în țeava de eșapament

1 - electrolit solid ZrO2; 2, 3 - electrozi exterioare și interioare; 4 - legare la pământ de contact; 5 - "Semnal de contact"; 6 - țeava de eșapament.

La pornirea unui motor rece se încălzește, iar controlul injecției de carburant se efectuează fără implicarea senzorului și compoziția corecției amestecului aer-combustibil se realizează pe semnalele altor senzori (poziția pedalei de accelerație, temperatura lichidului de răcire, a arborelui cotit număr de rotații și altele.). O caracteristică a senzorului de zirconiu de oxigen este ca mici abateri de la compoziția ideală a amestecului (0,97

Dependența tensiunilor sondă lambda din raportul de exces de aer (L)

Figura 2. Dependența tensiunii sonda lambda din raportul de exces de aer (L) la 500-800oS senzori de temperatură

A - point citirilor medii condiționate (Uout „0,5 V, cu L = 1,0). (Amestec de îmbogățire (reducerea O2 în gazele de evacuare). Amestec Epuizarea (O2 o creștere în eșapament).

plus Zirconiu, există senzorii de oxigen pe bază de dioxid de titan (TiO2). La schimbarea oxigenului (O2) din gazele de eșapament, își schimbă rezistivitate volumul lor. Titan genera senzori EMF nu se poate; acestea sunt structural complicate și costisitoare de zirconiu, prin urmare, în ciuda utilizării unor vehicule (Nissan, BMW, Jaguar), nu este utilizat pe scară largă.

Pentru a crește sensibilitatea sondelor lambda la temperaturi scăzute și după o pornire la rece folosind display-ul forțat. Elementul de încălzire (NE) este dispus în interiorul corpului senzorului ceramic și conectat la sursa de alimentare auto (fig. 3).

Proiectarea senzorului de oxigen cu un radiator

Fig. 3. Proiectarea senzorului de oxigen cu un radiator

1 - bază ceramică; 2, 8 - contacte NOE; 3 - elementul de încălzire (NE); 4 - ZrO2 electrolit solid cu electrozi de platină împroșcare; 5 - capac de protecție cu fante; 6 - o carcasă metalică cu filet de fixare; 7 - un inel de etanșare; Terminale de senzor - 9.

În acest caz, ECU pornește parametrii medii, înregistrate în memoria sa: cu compoziția rezultată amestecului aer-combustibil va varia de ideal. Rezultatul va fi un consum mai mare de combustibil, de mers în gol a motorului instabil, creșterea conținutului de CO în gazele de eșapament, reducerea performanței dinamice, dar masina, cu toate acestea, rămâne în mișcare. La unele modele, masina ECU reacționează la defectarea sondei lambda este foarte serios și începe atât de dornic să crească cantitatea de combustibil livrată către cilindrii care furnizarea de combustibil în rezervor „topi“ în ochii țevii bate negru de fum, CO „rostogolește“, iar motorul „tupeet „și la cea mai apropiată stație de serviciu va avea, cel mai probabil, pentru a obține remorcat.

Listă de posibile sonda lambda probleme este suficient de mare, iar unele dintre ele (pierderea sensibilității, reducerea vitezei) de auto-diagnosticare a masinii nu sunt fixe. Prin urmare, decizia finală privind înlocuirea senzorului poate fi luată numai după o evaluare aprofundată, care este mai bine să încredințeze specialiștilor. Trebuie remarcat faptul că încearcă să înlocuiască un simulator de defect sonda lambda la nimic nu rezulta - calculatorul nu recunoaște semnale „străine“ și le utilizează pentru a corecta compoziția amestecului combustibil preparat, adică pur și simplu „ignorați“.

Terminale cele mai comune Zirconiu sonde lambda

Fig. 4. Terminalele cele mai comune Zirconiu sonde lambda

și - fără încălzitor; b, c - preincalzitor.

* Culoarea de ieșire poate varia.

Recomandat de sonda lambda și producătorul similare în proiectarea senzorilor de dioxid de zirconiu sunt interschimbabile. Posibila înlocuire a senzorilor de pe neîncălzită încălzită (dar nu și invers!). Cu toate acestea, acest lucru poate fi o problemă de incompatibilitate și lipsa de conectori din circuitul de alimentare mașină pentru încălzirea sondei lambda. fire lipsă pot fi dirijate în mod independent, precum și utilizarea contactelor de conectare standard de automobile în schimb.

terminale cu coduri de culori sonde lambda poate varia, dar firul de semnal va avea întotdeauna o culoare închisă (de obicei - negru). "Mass" sârmă poate fi albă, gri sau galben (Fig. 4). Sonde lambda titan de zirconiu pot fi distinse cu ușurință prin culoarea încălzitorului O „Glow“ - este întotdeauna roșu. Când înlocuiți sonda lambda cu 3 pini pe 4 pini conectat ferm la „greutatea“ împământarea încălzitorului auto și un semnal de „minus“ Boilerul fir incandescent și printr-un releu și o siguranță conectat la baterie „plus“.

Conectarea direct la bobina de aprindere nu este de dorit, adică. K. Un lanț de aprovizionare poate fi în jos rezistență. Până la bornele pompei de combustibil este dificil. Cel mai bine este de a conecta sonda lambda releu de încălzire la contactul de aprindere.

7 y Tags: senzor de oxigen, o sondă lambda